1. 화학 반응식, 화학 방정식 (Chemical Equation)
ㅇ 화학반응을 기호식(화학식)으로 나타낸 것
- 화학 반응에서 반응물과 생성물 사이의 관계를 수식으로 표현한 것
ㅇ (화학 반응식의 결정)
- 특정 화학반응의 반응물,생성물은, 실험적으로 결정되어짐
2. 화학 반응식의 표기
※ 例) 2 Mg (s) + O2 (g) → 2 MgO (s)
- 반응물(2Mg,2O) → 생성물(2Mg,2O) : 양쪽 원자의 종류 및 수가 같아야 함
- 사실상,
. 전자 2개를 잃은 Mg2+ 고체 이온과 전자 2개를 얻은 O2- 가스 이온이
. 이온성 고체 MgO가 됨 (이온 결정, 이온결합 화합물)
ㅇ 화살표
- 화살표 왼쪽 : 반응물(Reactant), 화살표 오른쪽 : 생성물(Product)
ㅇ 계수
- 각 항 앞의 계수 : 반응에 참여하는 분자의 상대적 수 (☞ 아래 4.항 참조)
ㅇ 괄호
- 때론, 각 항 바로 뒤에, 물리적인 상태를 보여주는, 표기 기호를 괄호 안에 표시하기도 함
. (g) : 기체, (l) : 액체, (s) : 고체, (aq) : 수용액
3. 화학 반응 전후에, `질량 보존` 및 `반응 원자 수의 균형`
ㅇ 화학반응 전후의 물질 총 질량은 변하지 않음
- 질량보존법칙에 기초함
. 반응물,생성물 농도의 비율(比 => 평형 상수)이 일정함
ㅇ 화학반응 전후의 양쪽 원자 수에 변화없음
- 왼쪽은 반응물 총 원자수 = 오른쪽에는 생성물 총 원자수
- 例) (반응물) 2H2 + O2 → 2H2O (생성물)
. 양변에서 H 4개, O 2개로, 원자 수가 같음
4. 화학 반응식의 균형 맞추기
ㅇ (절차)
- 물질의 식별 (반응물과 생성물)
. 반응에 참여하는 반응물과 생성물을 식별
- 각 원소의 원자 수 계산
. 반응물과 생성물 양쪽의 각 원소의 원자 수를 세어봄
- 계수 조정
. 계수는 분자 앞에 놓이는 숫자로써, 양(量)을 나타냄 (즉, 몰 비율)
- 한편, 각 원소 아래의 `아래첨자`는,
. 해당 분자에서의 종류를 나타냄. 따라서, 함부로 변경하면 안됨.
- 검증
. 반응물,생성물의 각 원소에 대한 원자 수가 동일한지, 반응식이 균형을 이루었는지 검증
ㅇ 例)
- 2 Na(s) + 2 H2O(l) → 2 NaOH(aq) + H2(g)
. Na 원자 2 몰과 H2O 분자 2 몰이 반응하여,
. NaOH 2 몰과 H2 분자 1 몰을 생성함
- 2HgO -(열)→ O2 + 2Hg
- 2Na + Cl2 → 2NaCl
4. [참고 용어]
ㅇ 균형 화학반응식 (Balanced Chemical Equation)
- 화학반응식 양변에 있는 화학원소들의 종류 및 원자수가 같도록 균형 맞춰진 식 표현
ㅇ 화학량론 계수 (Stoichiometric Coefficient)
- 화학반응식의 각 항에 곱하는 수
. 이때 계수의 수치 선택은, 원자들이 새로 생성,소멸되지 않았음을 보여야 함
- 例)
. 비 균형 반응식 : H2 + O2 → H2O
. 균형 반응식 : 2H2 + O2 → 2H2O
.. 여기서, H2에 곱해준 2가 화학량론 계수임